具有整流子的发电机多为直流发电机，但有时也为交流发电机和三相交流发电机。
13.2.5.1 直流发电机的结构
如图13-130所示，称为磁极衔铁的直流发电机的定子主要由钢制的磁轭环及安装在磁轭环内的主磁极组成。主磁极是由硅钢片叠压而成的主极铁心、极靴以及绕在铁心上的励磁绕组（磁场绕组）组成。
对于测定功率低于20kW的发电机，也可以制成永磁铁励磁的直流发电机，其励磁绕组和铁心均由永磁铁代替。
功率大于1kW的发电机，在其主极之间装有由整块钢板或叠片制成的换向器铁心，在铁心上绕有换向极绕组。此外，直流电极的极靴上还可装有附加的补偿绕组。
有的直流发电机做成隐极式，这种发电机的定子与三相交流发电机相似，其铁心采用叠片结构，内侧均匀地分布着定子槽，并在槽中嵌有励磁绕组和换向绕组。由整流装置供电的直流发电机常采用这种结构形式。
如图13-131所示，称为电枢的直流发电机的转子由一个带有由电工钢板叠压而成的转子铁心的钢轴组成。处在铁心槽中的是有铁心绕组和接有铁心绕组的整流子。
如图13-132所示，称为换向器或换接器的整流子是单个的、相互间由云母绝缘的并由硬铜制成的换向器片组成。整流子片通过钎焊或点焊与电枢绕组连接。直流发电机的定子上装有图13-133所示的电刷保持架。电刷是由碳或石墨制成的，可沿整流子圆周滑动。这些电刷保持架大多是座在电刷杆上并固定在可转动的电刷横臂上。
如图13-134所示，当带有线匝的电枢在发电机旋转磁场中旋转时，由线匝包围的磁通不断地变化，由于磁极下的磁场变化最大（电枢位置Ⅰ和Ⅲ），所以其感应电压最高。当线匝处在磁极中间（位置Ⅱ）时，所感应的电压最低，此区称为中性区。当线匝旋转一转时，线匝中磁场的穿透方向也变化一次，因此所感应出的电压方向也变化一次。
图13-130 直流发电机的定子
图13-131 直流并激式发电机
图13-132 整流子的结构
图13-133 带有保持架和电刷横臂的电刷
图13-134 旋转铁心线匝中的感应交变电压
在直流发电机的电枢中感应出的是交变电压。
当把线匝的两端分别接到转子轴上的两个集电环时，如图13-135a所示，感应的正弦交变电压便经电刷输出。若把集电环做成图13-135b所示的两个丰环，便成为一个整流子，每当电枢转过半圈后，便与电刷的线圈接线交换一次，因而经电刷便输出了强的脉冲直流电压。
整流子的作用如同一个整流器。
为了产生微脉动直流电压，则应提高匝数和整流子的片数。把每个线匝接到所属的整流子片上，当电刷与这些片接触时，电刷便从整流子片取用电压。如图13-136所示，同时在其他线匝中感应出的电压未被利用。把两个线匝对着串联，如图13-137所示，便出现两个线匝电压的叠加。尽管在单个线匝中的电压较低，但发电机输出的总电压却较高。若在一个线匝的位置上的线圈具有多线匝，则其感应出的电压还会提高。
图13-135 经过集电环和整流子电枢电压的引出
图13-136 有两单独电枢线匝的发电机的电压输入
图13-137 有串联两个电枢线匝的 发电机的电压输出
如图13-131所示，电枢多为鼓形结构。线圈中磁场变化速度越快，则感应电压越高。
直流发电机的电压随其转速和励磁电流的增加而提高。
13.2.5.2 直流发电机的类型
不同类型的直流发电机的区别是其励磁绕组与电枢的接法（表13-7）。一个直流发电机的原理结构见图13-138。
表13-7 直流发电机的基本接线
（续）
图13-138 直流发电机
（1）他励发电机 他励发电机的励磁绕组与电枢间设有电气连接。励磁电流由单独的电源供给，例如由电网整流器供给。
他励发电机带负载时，由于电枢电阻的原因其发出的电压要比空载电压低。他励发电机用于电动发电机组的控制发电机。他励直流发电动机在负载制动时，同样是以发电机的工作方式工作的。
（2）并励发电机 并励发电机的励磁绕组是与电枢并联。
当还有剩磁时，电枢从静态起动，则在其内会形成一个低电压。若励磁绕组连接正确，则励磁电流产生的磁场与剩磁场方向相同，即加强了原磁场，所以电枢绕组中会产生更高的感应电压，发电机自励磁。若励磁绕组与电枢绕组接线错误，则励磁电流产生的磁场将削弱原磁场，此时发电机不能自励磁。
当并励发电机不励磁时，其原因可能是无剩磁、励磁绕组接线错误、旋转方向错误或电枢短路。
并励发电机通常是利用表13-7中励磁回路中的磁场调节器来调节电压。当断开励磁回路时，则在励磁绕组中会产生一个损坏绝缘的高电压，因此，磁场调节器应有一个附加接线端，当励磁回路开路时可与励磁绕组短接。
当并励发电机带负载时，其输出电压相对于空载电压比他励发电机电压降要高。在电枢电阻上出现的小的电压降使励磁绕组的电压降低，并减少了励磁电流。
并励发电机旋转方向改变时，必须保持励磁绕组中的电流方向不变，以保证励磁电流方向不变，否则会削弱原剩磁场。
当直流发电机旋转方向变化时，应对电枢回路换极。
（3）复励发电机 复励发电机在其相同主极上布置有两个励磁绕组，其中一个励磁绕组为并联绕组，另一个为串联绕组（表13-7），磁场调节器接在并励绕组前。
在连接串联绕组时，应保证负载时并励绕组的磁性加强。因此，串联绕组在负载时相对于并励发电机电压有放大电压的作用。串联绕组应使发电机在恒定转速时输出的电压与负载无关。过复励发电机的串联绕组会引起一个电压增量，而欠复励发电机在负载时比并励发电机有一微小的电压降。在接串联绕组时，应使在负载时并励绕组磁性及电压下降的很大，发电机为“反相复励”。
复励发电机是最重要的直流发电机，作为励磁发电机可用于向同步发电机提供励磁电流。
复习题
1.同步发电机有什么样的转子结构？
2.同步发电机所产生的电压及频率与哪些量有关？
3.并联运行同步发电机应满足哪些条件？
5.直流发电机整流子的作用是什么？
6.直流发电机感应电压的高低与哪些量有关？
7.直流发电机不能自励的先决条件是什么？
8.如何调整直流并励发电机的电压？
9.简要地叙述他励发电机和并励发电机的运行特性。
13.2.5.3 电枢横向磁场
如图13-139所示，直流发电机产生了经过电枢叠压铁心的闭合磁场。在直流发电机中，电刷的位置应放置合适，即使其中心线正好处在磁极的中心线上，只有这样才能使电刷短接的绕组元件的两个有效边正好处在两磁极的中间，即在中性线上，这时，因两有效边不切割磁力线而无感应电压，从而避免了火花的产生。
（1）电枢反应 直流发电机带负载后，电枢绕组中便有电流流过。由于一个主磁极下的线匝中的电流方向相同，所以电枢像一个线圈一样构成一个如图13-140所示的轴与主磁场垂直的磁场，因此，把此磁场称为电枢横向磁场。电枢横向磁场和主磁场构成一个其轴在发电机旋转方向发生图13-141所示移动的共同磁场（电枢反应），此位移随电枢横向磁场的加强以及发电机负载的加大而增加。
图13-139 直流发电机的励磁磁场
在带负载时，发电机的中性区在旋转方向发生移动。
处在中性区以外的电刷由于短接了两个整流子片而在两片之间形成感应电压差。由于电枢在旋转，所以电刷连续地断开所出现的短接电流，由此在电枢线圈中形成的感应电压会引起强烈的电刷火花。对于恒定负载的发电机，可以通过将电刷顺电枢旋转方向移动一个角度来避免火花的发生。
直流发电机的电刷应总处在中性区。
图13-140 直流发电机的电枢磁场
图13-141 直流发电机的合磁场
（2）换向极 可以通过产生一个与电枢横向磁场相反的磁场来消除电枢反应。如图13-142所示，为此在主极之间采用了换向极。由于电枢横向磁场的强弱取决于电枢电流，所以把换向极绕组以串联方法接到电枢绕组上，这样便可在负载发生变化时，换向极磁场和电枢横向磁场的强弱相同，此时中性区便不再移动。
换向极是用于阻止因电枢横向磁场而引起的中性区的移动。
发电机在主板的旋转方向上总要加一个极性相反的换向极，如在一个主磁极的北磁极加一个换向极的南磁极。
功率大于1kW的直流发电机都应加换向极。如图13-143所示，可用磁针和钢棒检查主磁极和换向极的极性是否正确。
为了改变电枢旋转方向而改变电枢绕组的接法时，换向极的极性也必须变换。因此，如图3-147所示，换向极绕组和电枢绕组都已在发电机内部正确地接好。
（3）补偿绕组 在主极之间的区域内换向极的作用与电枢横向磁场相反。因此，如图13-144所示，励磁磁场向主磁极边缘挤压。由于在磁力线压缩区域内开始饱和，所以磁场作用减弱。由于磁力线的共同挤入，所以在电枢线圈中感应出不同大小的电压，这些电压在相邻的整流子片之间产生电位差，这些整流子件间的电压随畸变程度的加强和电枢转速的提高而增大。当整流子片的电压超过35V时，就会在其上产生电弧而使发电机损坏。
图13-142 有换向极的发电机
图13-143 极性的检查
补偿绕组用于阻止主磁板区内的磁场畸变。
如图13-145和图13-146所示，补偿绕组嵌在主磁极的极靴中，并与换向极及电枢绕组串联。容量大且转速高的发电机除了有换向极外，还应有补偿绕组。
图13-144 有主磁板、换向极和补偿绕组的定子
图13-145 有换向极和补偿绕组的发电机
13.2.5.4 整流子电机的接线符号
表13-8给出了电机的接线符，适用于发电机和电动机。
表13-8 整流子电机的接线符号
如图13-146所示，字母后的数字分别表示绕组的始端与末端，如B1表示整流极绕组的始端，而B2则表示其末端。在电枢绕组（A）的内部接有附加元件，例如一个整流绕组（B），在接线板的电枢回路按主要功能标有A1和A2（EN60034）。
旋转方向。直流电机的旋转方向与电枢中的电流方向及励磁绕组有关，其接线端标注的规定是：如图13-147所示，当电动机右转时，所有绕组中的电流均从始端流向未端，如并励电动机的电枢电流是从A1流向A2，而励磁电流是从E1流向E2。
图13-146 有换向极和补偿绕组的电枢回路（括号中的符号在接线板未示出）
图13-147 并励电动机的接线（右转）
当每个绕组的电流是从绕组始端流向绕组末端时，则直流电动机为右转。
在确定旋转方向时，对于电动机是从驱动侧看，对于发电机则是从传动装置侧看。
如图13-148所示，当发电机运行时，电枢电流所希望的转动方向与电枢的实际旋转方向相反。当电枢左转时，所有绕组中的电流都是从其首端流向末端。
为了改变旋转方向，则采用电枢反接法，由此保持住励磁回路铁心中的剩磁，换向极则与电枢换极。
图13-148 有换向极的复励发电机
复习题
1.如何理解直流发电机的电枢反应？
2.发电机带负载时其中性区向何方向移动？
3.直流发电机的换向极有何用途？
4.直流发电机右转的绕组中的电流向何方向流动？
5.为什么旋转方向改变时换向极绕组要与电枢绕组一起变换极性？
6.直流发电机的补偿绕组有何作用？
7.采用什么方法改变直流发电机的旋转方向？
13.2.5.5 直流电动机的工作原理
直流电机与其应用有关，不管是发电机还是电动机，其结构和接线符号都相同（图13-149）。
直流电动机已发展到起动转矩大及运行可无极转速控制，其转速远超过旋转磁场电动机。
有直流电流流过励磁绕组构成一个通过电枢的闭合励磁磁场。处在电枢中有电流流过的线匝，如图13-150所示，使在每个有励磁磁场的主极下面覆盖有线匝磁场。在每个磁极的下方有一个力作用在线匝上，其方向按左手法则确定，所形成的转矩使线匝逆时针旋向中性区。在中性区没有转矩，此时线匝是由其动能转过中性区。为了保持继续转动，则必须转换电枢线匝的电流方向，这种换极任务由换向器承担。为了获得一个稳定的并且高的转矩，则用多个分配在电枢上的线圈来代替线匝。
如图13-151所示，电枢线圈的端头与换向器片连接，并保证在一个励磁磁极下的线圈边有相同的电流方向。尽管电枢在旋转，但电枢磁场轴线却保持不变。
实验13-11：如图13-152所示，把一个两极换向器的电枢支承起来，并通过换向器输入电流，用磁针检查其磁极。
图13-149 他励式直流电动机
图13-150 他励式直流电动机（左转）
图13-151 励磁磁场与电枢磁场（左转）
图13-152 电枢磁场的证实
有电流通过的电枢形成一个S磁极和N磁极。
整流子电动机的转矩是由励磁磁场与电枢磁场共同作用而产生的。
当励磁磁场或电枢磁场改变时，则电动机便反转。对此，优先采用的方法是电枢反接法实现反转，特别是在反向运行时，要避免由此而发生励磁磁场的断开。
对于直流电动机的换向，则是变换电枢电流的方向。
（1）直流电动机的起动
实验13-12：把一个有固定式制动转子的直流电动机通过电流表接到一个电压可调的电源上，从0V开始小心地升高电压。
在低电压时已经有测定电流流动。
直流电动机的电枢电阻小。当接到满电源电压上时，其接通电流为测定电流的几倍。对于大型电动机，按图13-153所示应采用起动电阻，起动电阻接在电枢回路中。如图13-154所示，在起动过程中，起动电阻起调节和限制电流的作用。
直流电动机的起动电阻用于限制起动电流。
计算例题1：(www.xing528.com)
电枢电阻为0.5Ω的直流电动机，其电枢测定电流IA=10A，电枢电压UA=220V，其电枢的起动峰值电流不应超过1.5倍的电枢测定电流，其起动电阻RV应为多大？
解：
电枢回路的总阻：
图13-153 有起动电阻和磁场调节器的并励电动机
图13-154 5级起动电阻的起动电流限制
起动电阻：
RV=R-RA=14.7Ω-0.5Ω=14.2Ω
特别是对并励电动机常采用图13-153所示的起动器和磁场调节器。在接磁场调节器时应保证起动时不削弱励磁磁场。电枢在励磁磁场中旋转时，由电枢线圈闭合的励磁磁场磁通不断地变化，于是在电动机的电枢线圈中形成像发电机一样的感应电压，其值随磁通的变化、励磁磁场的强度及电枢转速的增大而提高。感应电压与电源电压相反。如图13-155所示，电枢的反电压用Ui标注。
图13-155 电枢等效电路图
计算例题2：
一个电枢电阻RA=0.5Ω的直流电动机，在电枢电压UA=220V时，其电枢测定电流IA=10A，问其有效电枢反电压Ui为多少？
解：
Ui=UA-RAIA=220V-0.5Ω×10A=215V
电枢反电压在测定转速时接近所施加到电枢的电压值（常超过95%），因此，尽管电枢电阻小，但仍然要限制电枢电流。
电枢反电压在起动直流电动机时是限制其电枢电流的。
（2）直流电动机的调速
实验13-13：按图13-153所示，把一个直流并励电动机接成其电枢电压和励磁电流彼此独立可调并且可以测量的，调整其测定电流和缓慢提高其电枢电压。
随着电枢电压的增加其电枢转速随之提高。
提高电枢电压，首先是电枢电流增加。由于转矩提高，电枢加速。随着电枢转速的提高电枢反电压也升高。公式UA=Ui+IARA指出，在提高电枢反电压Ui时电枢电流IA减少。在恒定电动机转矩下提高电枢电压UA，在转速变化的前后电枢电流保持不变。如图13-156所示，把电枢电压提高到测定电压，在测定励磁时，电枢达到其测定转速。
通过提高电枢电压直至电动机转速提高到测定转速。
作为转数调节器的电阻，其热损耗高。
用晶闸管改变电枢电压进行转速控制几乎是无损耗，对此可以经过脉冲换能器从直流电源获取电枢电压或按图13-157所示通过控制整流器从交流电源获取电枢电压，此类控制的电动机为他励。
实验13-14：重复实验13-13，用磁场调节器在不改变电枢电压的情况下降低励磁电流。
在励磁电流减小时，电枢转速升高。
电枢反电压与励磁磁通及转速有关。励磁磁通削弱，则必须相应地提高电枢转速，因此在不改变电枢电压的情况下要维持其高的电枢反电压。在测定运行时，如图13-158所示，调整励磁电流使其小于测定励磁电流，使转速超过测定转速。
图13-156 转速与电枢电压
图13-157 由整流器馈电的直流电动机
图13-158 转速与励磁电流
通过削弱磁场可以把电动机转速提高到超过其测定转速。
不允许通过削弱磁场来任意提高转速，否则换向器和电枢会因出现大的离心力而遭受损坏，即所谓的“飞车”。
电枢反应 在负载时，直流电动机同直流发电机一样形成一个电枢横向磁场。大于1kW的电动机为了能保持在中性区位置则应有图13-159所示的整流极。由于电动机旋转方向与发电机的旋转方向相反，所以也要变化整流极的极性。
电动机在每个主极的旋转方向上跟着一个同名的整流极。
功率超过100kW的电动机要有附加的补偿绕组。
13.2.5.6 直流电动机的类型
如表13-9所列，直流电动机根据其励磁绕组与电枢绕组的连接方式的不同而分成不同类型的直流电动机。
（1）他励电动机
如图13-160所示，他励电动机的励磁电流由一个单独的电源供电。
用永久磁铁代替励磁绕组的电动机，同样是他励电动机。
图13-159 有整流极的电动机
表13-9 直流电动机的接线
①具有永磁励磁的电动机也属于他励电动机。
这种电动机可以通过降低电枢电压，如用起动电阻来实施起动或降低转速，若要提高转速并使之超过测定转速，则可通过磁场调节器来降低励磁电流。
电枢回路和励磁回路通常是由单相交流电源或三相交流电源经过整流后供电。通过变压器或可控整流器可以降低电枢电压和励磁电压。
他励励磁磁场与电枢无关。主磁场强度不随电枢电压的变化而改变。如图13-161所示，他励电动机转速随负载变化的稳定性比并励电动机要好。这种电动机可用于转速在很大范围内与负载无关的可控设备的驱动，如铣床及其他机床。
转矩保持不变的直流电动机用于低运行转速（电枢控制）时必须能提供足够的冷却。
直流电动机低转速运行时要有必要的冷却装置。
（2）并励电动机
图13-160 有整流极、起动器及磁场调节器的电动机的接线
如图13-162所示，并励电动机的励磁绕组与电枢绕组是并联的。
可以通过起动电阻和磁场调节器来调整转速。在空载和负载时，并励电动机的运行特性如同他励电动机。并励电动机有图13-161所示的负载特性曲线，这种电动机空载时不会飞车，负载时转速略有下降，把此称为电动机的并励特性。
对并励电动机和他励电动机应注意在运行中不能断开励磁，否则会削弱电枢的励磁磁场，这是由励磁磁极的剩磁而引起的。此外，还不允许有高的转速。
图13-161 他励电动机的负载特性曲线
并励电动机在断开励磁回路时会发生飞车。
这种电动机的用途如同他励电动机。
（3）串励电动机
如图13-163所示，串励电动机的励磁绕组是与电枢绕组串联的。
图13-162 并励电动机
图13-163 串励电动机
为了起动和把转速控制到测定转速，则对电动机前置一个起动电阻。串励电动机的总电枢电流也流过励磁绕组。当电枢电流大时，其励磁电流也大。
串励电动机与其他电动机相比，其起动转矩最大。
在无负载起动时，其电枢电流及励磁电流均随转速的升高而降低。励磁磁场的削弱会导致转速升高，直至引起电动机的损坏。
串励电动机空载运行时会出现飞车。
由于传动带运行中可能会脱落，所以不允许串励电动机用传动带拖动其他设备。串励电动机带负载时，其电枢电流和励磁电流均会增加。如图13-164所示，当转矩增加时，其转速下降很大。
串励电动机的转速与其负载关系很大。
当串励电动机以起动电阻RV运行时，带负载时转速会下降的非常大。在这种情况下，因随电枢电流的增大便在起动电阻上产生一个电压降，从而使电枢绕组的电压降低，由于电枢电压的降低而加速了电动机转速的下降。
图13-164 串励电动机的负载特性曲线
串励电动机首先用于电动车辆，如电车、长途列车和电瓶车，这种电动机的导磁体是电工钢板，因此串励电动机也是以交流电工作的。
（4）复励电动机
复励电动机同复励发电机一样，在其主极上有一个并励绕组和一个串励绕组。
如图13-165所示，可通过起动器和磁场调节器调整转速。
若积复励电动机的串励绕组所产生的磁场方向与并励绕组所产生的磁场方向一致，其转速随负载转矩的增大而下降较快，其原因是积复励电动机的电枢电流增加时，流过串励绕组的电流也增大，从而导致主磁通也增大。图13-166所示是复励电动机与并励电动机的负载特性曲线的比较。
若串励绕组产生的磁场削弱并励绕组产生的磁场，这种电动机称为差复励电动机。若在变换旋转方向时错误的换极性，如图13-165所示把A1～A2的串接变为A1～D1的串接，则会不经意地把一个积复励电动机变为一个差复励电动机。在复载时，由于主磁场削弱，所以转速升高。差复励电动机由于不稳定，因此也存在飞车的倾向，因此，要避免这种接法。只有在特殊情况下为了减少负载波动对转速产生影响时才采用这种电动机。
当起动转矩比并励电动机少得多时，如起重机，才使用复励电动机。超过12kW的他励电动机和并励电动机大都串联一个辅助绕组，这时其特性如同一个复励电动机。因无串联绕组，电枢磁场将削弱主磁场，所以在负载时转速会升高。
图13-165 有整流极和起动磁场调节器的复励电动机
图13-166 复励电动机和并励电动机的负载特性曲线
复习题
1.直流电动机有何特性？
2.如何变换直流电动机的旋转方向？
3.直流电动机的转矩与哪些物理量有关？
4.为什么直流电动机不允许接全电压？
5.怎么使他励电动机的电枢转速超过测定转速？
6.直流电动机带负载时其中性区向何方向移动？
7.直流电动机定子圆周上的主极与整流极是怎样布置的？
8.如何理解直流电动机的并励特性。
9.串励电动机有何运行特性？
10.串励电动机的用途何在？
13.2.5.7 盘状转子电动机
如图13-167所示，盘状转子电动机是一种转子无铁心的电动机，因此其惯性矩很低。
图13-167 盘状转子电动机
盘状转子电动机能快速起动和停转。
（1）结构 如图13-168所示，转子是一个塑料盘，在其两侧嵌有电枢绕组。绕组由铜箔冲制并贴在转子盘上的导线轨组成。通过焊接把导线轨两侧的端子连接起来便形成图13-169所示的连通绕组。电流的引入是经过电刷直接引入到同时又是整流子的导线轨上。
图13-168 转子绕组图
图13-169 粘接的并连接起来的导线轨的转子盘
图13-170 有转子磁场及励磁磁场的盘状转子电动机
如图13-170所示，由永磁铁产生励磁磁场。永磁铁安装在由软铁做成的磁轭环上，然后装到电动机壳体中。永磁铁与电动机组装后通过所装的励磁绕组进行励磁。磁场通过磁轭环而形成闭合磁路。
盘状转子电动机是一种他励直流电动机。
（2）工作原理 通过转子盘导线轨引入的直流电流形成一个叠加在励磁磁场上的磁场。按电动机法则，作用在每个有电流流过的导线轨上的力形成一个转矩。通过对转子电流进行变极性，便可改变电动机的旋转方向。
（3）特性 由于盘状转子电动机的转子质量很小，所以可在几微秒内将电动机的转速调到所希望的转速、减速制动和控制共旋转方向。裸露的、无绝缘的导线轨因其有良好的散热性，所以允许其有较大的电流密度和短时的高过载。另外，由于具有均匀励磁场，因而即使在低速时，只要转矩恒定，便能做到运行平稳和达到精确的转子定位。
（4）运用 盘状转子电动机的功率通常为20W～10kW。为了控制，则需要大的功率。在控制传动时，电动机转速可由测速发电机来采集。
盘状转子电动机可用作伺服电动机。
伺服电动机用于控制过程的辅助电动机。它可用少的能量对一个用于花费较高的能量实行作功机械的驱动直流电动机的转速进行控制。
盘状转子电动机用于绕线装置、阀门、进给以及机床定位装置的驱动，由于其定位精确和速度快所以常用作步进电动机。
13.2.5.8 通用电动机
变换串励电动机的电流方向，则励磁绕组和电枢绕组的磁场也同时转换极性，但其转矩的作用方向相同。因此，串励电动机可作为直流电动机和交流电动机（单相串励电动机）。并励电动机不适合交流运行。高匝数励磁绕组的作用相当于一个大的无功电阻，因此，励磁电流很小并且对电枢电流能产生相移。
为了减小所出现的涡流损耗，其转子和定子均由硅钢片叠压而成。由于励磁绕组中的自感应而使电流受到限制并因此使电动机功率、转速和起动转矩降低，因此，在以交流运行时励磁绕组匝数要比直流运行时的匝数少。
图13-171所示的通用电动机大多仅用于交流运行，其功率可达1.5kW，并用于电动工具、家用电气设备和花园设备。如图13-172所示，励磁绕组放在定子叠板铁心的冲制极上。由于费用上的原因，所以这种电动机没有整流极。为了减小电枢反应，决定转动方向的电枢接线是安排在整流子上，因此电动机的旋转方向是确定的。
图13-171 通用电动机
图13-172 定子和转子叠极铁心截面
通用电动机的运行特性与直流串励电动机相同。与频率无关的电动机转速可达30000r/min，由于与变速器或风扇都固定联接，所以大多不存飞车危险。
通用电动机的结构尺寸小但功率大，转矩高，并且其转速与负载关系很大。
转速控制。同直流电动机一样，通用电动机转速与其电压有关。一种简单的转速控制是用图13-173所示的电阻Rv，它是一种精细分级工作的巴克好森接线。在这种接线中，电阻R作为电位计并联到转子绕组上。流过并联电阻Rp的电流在空载时加强了励磁磁场，由此限制了空载转速并避免了飞车。对于小型电动机，也可以通过抽头来改变励磁匝数。通过减小励磁匝数来削弱励磁磁场并使之达到一个较高转速。为了控制转速，优先选择的是利用晶闸管或三端双向可控硅开关的相位截止控制法，如电动工具。火花干扰。在电刷处形成高频干扰脉冲，如图13-173所示，细分的励磁绕组的作用为一个扼流圈并减小火花干扰，另外附加一个去干扰电容器也是必要的。
交流串励电动机也是一种有整流极绕组和补偿绕组的大功率电动机。这种电动机在国供电网中使用并受不对称的电网负载限制作，为牵引电动机，其功率可为几百kW。
图13-173 巴克好森接线
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